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[摘 要]UPS作为不间断电源其优势和带来的经济利益让企业着迷,本文概述了UPS的发展历史和相对于传统电源的优势,并浅议了UPS替代传统电池组加逆变器的组合的必要性
[关键词]UPS 优势 蓄电池 逆变器 光伏
中图分类号:F426.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)42-0191-01
一、概念
何为UPS,UPS全称Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy,翻译过来即是不间断的电源,它主要包括整流器和逆变器以及稳流器等部分的稳压稳频的交流电源,是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。
二、作用
为什么我们要生产UPS不间断电源呢。顾名思义,既然不间断电源那么就需要用在需要有持续不间断供电的设备上。主要包括存储设备、网络设备等计算机、服务器、通信网络系统或工业控制系统。当电力输入是正常的时候,UPS可以作为交流式电稳压器把稳压后的市电提供给负载;当电力不正常即停止供电的时候,UPS就相当于备用蓄电池把储存的电能通过逆变转换继续给设备供电,维持其正常的工作,而且能让设备的硬软件不收到断电时候发生的损害。
三、UPS相对于传统电源系统的优势
首先,UPS的最明显的也是最重要的一点,就是它能够不间断的持续提供电力,当传统的电池组合系统出现问题的时候,只能在停止供电之后才能进行后续的检查和维修工作,但是UPS的不间断供电系统就无需如此,它可以在故障的时候由旁路电源给负载供电,还能通过手动维修旁路开关对UPS进行在线的维修;当市电网超过限制的时候,可以通过电池对负载进行供电工作,而当市电网符合的时候,经过双重的变换再向负载提供电力。这样的不间断是传统的系统所无法比拟的。其次就是UPS的防干扰功能,由于UPS是双路的电源通过不间断的切换,因此他能够把一切外在的干扰(包括电压波动、频率波动、谐波干扰、瞬间间断等问题)经过处理之后(包括稳压、稳频、隔离干扰等处理)再给负载提供稳定绿色的电力。因为UPS自身携带的逆变器的输入线和外接电池组与用户的通信电压并无任何直接的电气连接。而且通过钢板式的结构可以防止对外辐射,真正做到提供净化后的电源。而相对而言电池组加上逆变器的组合则无法做到,它们的工作方式是高频脉宽调制,优劣高下立断。再次,也是客观技术难度的差距,传统的电源组合中的逆变器能够提供的是固定的48V供电,电压相对较低,对于要求输出大功率的时候,其对生产的技术难度要求就要高很多,甚至难以实现,但是UPS确可以轻松做到这点,UPS自身的电池组电压就能达到几百伏。第四点也是技术水平和企业规模的差距,UPS的生产历史已经有好几十年,其规模之大是48V逆变器电压生产厂家难以比拟的,实力相去甚远,UPS的技术成熟规模大并且有很高的可靠性。第五点是UPS更能适应飞速发展的现代网络通讯。LEUMS UPS向用户提供了两个接口,其中一个是一组远程报警继电器触点另一个是计算机干接点接口。此软件可适用任何系统,能同时检测一百七十多种参数并对十六台UPS进行远程监控(LIFE2000)远程监控软件可以全天候监控用户的UPS,相对而言由于受到适用范围和生产的规模等诸多因素的限制,48V逆变器就无法提供这么适用的软件功能。最后一点是电池的寿命,有研究人员曾表示因为国内的电网状况一般来说不是很好,如果UPS输入的电压不符合偏高或者是偏低,会导致电池的频繁放电,长期如此会大大缩短电池的寿命而同样适用48V逆变器则电池的寿命则不会收到以上因素的影响。其实就目前的情况,部分有实力的UPS生产厂家已经很早就解决了此问题。比如LEUMS,在设计的时候就完全考虑到了此问题,并且使用先进的DSP控制技术,具有超宽的输入电压范围。通常都能在百分之二十五左右的范围内仍然可以保持满载输出,有效的减少了放电次数。它具有非常智能化的电池管理功能,在出现放电终止的情况下能随着放电的时间自动补偿温度,使得充电器的交流纹波极小。很大程度上保护了电池,并使得电池的使用寿命延长了高达百分之三十。通过以上六个点的总结我们可以很明显的看到,相对于48V逆变器,UPS在保护电源,抗干扰,防辐射,智能管理,保护设备等各方面都占有很大的优势。
四、UPS的发展历史
开始的UPS设备不但效率低下而且噪音很大,也不容易操作。其组成部分包括:
1、电动机;
2、发电机;
3、柴油发电机。
运行原理很简单,就是市电将电能供给电动机,然后通过电动机的电力去带动发电机,在把发电机产生的电能提供给应用的设备,当市电发生断电的时候,电动机开始停止运行,但是因为电力系统中发电机的飞轮惯性很大,飞轮利用惯性持续转动并发电一段的时间,设备端的电力不会立刻断开,同时立刻发动柴油发电机给即将断电的设备续上电力,这种系统虽然笨重噪音大不易操作,但是运行起来很稳定,很比较方便维护,这就是最初期的不间断电源装置。
到了六七十年代,不间断电源装置因为电力半导体器件的出现,出现了很大的发展。这个时候以蓄电池作为断电的时候备用的电力供应。并且随着可控硅制造工艺的改进,蓄电池的质量越来越好,价格也越来越低,相对于初期的不间断供电系统有着噪音小,效率高,重量轻,体积小容易操作的优点,应用的也越来越广泛,但是它的缺点也依然十分明显,过载能力比较差,这种系统的结构也十分的复杂使得维护工作十分艰难而且周期长,并且因为可控硅的关闭是无法自动进行的,使得出电感和电容组成的换向电路和交流滤波电路成为必须,同时可控硅的频繁工作使得电网波形变差,很容易干扰到别的用户,十分不便。
而自动关闭的巨型功率晶体管的出现是在八十年代,制作成的静止型UPS不但提高了效率而且省去了不必要的设备,大大压缩了体积,并且优化了回路使得动态性能提高,也是稳定性可可靠性大大提高。到了九十年代就是用IGBT(绝缘栅双极晶体管,以下简称IGBT)来制作UPS,IGBT具有快速开关和电压可控的特点,同时在处理大电流的时候有低饱和压降的特性,因此用IGBT制成的UPS发展前景广阔。
五、UPS的前景
更加人性化、智能化、自动化,是未来的UPS的发展趋势,那么什么叫做智能化UPS,智能化UPS就是指把双向的通信调控管理功能建立在计算机网络和UPS两者之间。譬如当市电故障拖延的时候,UPS则会及时通过这个双向的通信通道给计算机传达类似“市电故障延迟”的信号。而同时,当电池组电压下降到临界放电电压的时候,UPS则同样通过以上通道发出类似“自动关闭操作系统”的命令,这样相关的软件就会在这样的命令驱动下安庆可靠并且有序的关闭。能达到保护软件和数据安庆的作用。同样的,用户也可以在计算机网络上通过相关软件全方位的监控UPS的运行情况,利用这种控制功能,用户可以通过输入各种参数,如报警信息、电流、电频、充放电电压等来实时的监控获取数据。
综上所述,UPS的智能化是未来UPS发展的趋势,国内的企业应当及早做好UPS智能化产品的研究和相关智能软件的研发以适应市场的发展,而智能化的UPS不仅能提供安全可靠的电源管理,也能在节能方面做出很大的贡献,相信随着科技的发展,UPS技术还会在不就的将来有更大的进步。
[关键词]UPS 优势 蓄电池 逆变器 光伏
中图分类号:F426.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)42-0191-01
一、概念
何为UPS,UPS全称Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy,翻译过来即是不间断的电源,它主要包括整流器和逆变器以及稳流器等部分的稳压稳频的交流电源,是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。
二、作用
为什么我们要生产UPS不间断电源呢。顾名思义,既然不间断电源那么就需要用在需要有持续不间断供电的设备上。主要包括存储设备、网络设备等计算机、服务器、通信网络系统或工业控制系统。当电力输入是正常的时候,UPS可以作为交流式电稳压器把稳压后的市电提供给负载;当电力不正常即停止供电的时候,UPS就相当于备用蓄电池把储存的电能通过逆变转换继续给设备供电,维持其正常的工作,而且能让设备的硬软件不收到断电时候发生的损害。
三、UPS相对于传统电源系统的优势
首先,UPS的最明显的也是最重要的一点,就是它能够不间断的持续提供电力,当传统的电池组合系统出现问题的时候,只能在停止供电之后才能进行后续的检查和维修工作,但是UPS的不间断供电系统就无需如此,它可以在故障的时候由旁路电源给负载供电,还能通过手动维修旁路开关对UPS进行在线的维修;当市电网超过限制的时候,可以通过电池对负载进行供电工作,而当市电网符合的时候,经过双重的变换再向负载提供电力。这样的不间断是传统的系统所无法比拟的。其次就是UPS的防干扰功能,由于UPS是双路的电源通过不间断的切换,因此他能够把一切外在的干扰(包括电压波动、频率波动、谐波干扰、瞬间间断等问题)经过处理之后(包括稳压、稳频、隔离干扰等处理)再给负载提供稳定绿色的电力。因为UPS自身携带的逆变器的输入线和外接电池组与用户的通信电压并无任何直接的电气连接。而且通过钢板式的结构可以防止对外辐射,真正做到提供净化后的电源。而相对而言电池组加上逆变器的组合则无法做到,它们的工作方式是高频脉宽调制,优劣高下立断。再次,也是客观技术难度的差距,传统的电源组合中的逆变器能够提供的是固定的48V供电,电压相对较低,对于要求输出大功率的时候,其对生产的技术难度要求就要高很多,甚至难以实现,但是UPS确可以轻松做到这点,UPS自身的电池组电压就能达到几百伏。第四点也是技术水平和企业规模的差距,UPS的生产历史已经有好几十年,其规模之大是48V逆变器电压生产厂家难以比拟的,实力相去甚远,UPS的技术成熟规模大并且有很高的可靠性。第五点是UPS更能适应飞速发展的现代网络通讯。LEUMS UPS向用户提供了两个接口,其中一个是一组远程报警继电器触点另一个是计算机干接点接口。此软件可适用任何系统,能同时检测一百七十多种参数并对十六台UPS进行远程监控(LIFE2000)远程监控软件可以全天候监控用户的UPS,相对而言由于受到适用范围和生产的规模等诸多因素的限制,48V逆变器就无法提供这么适用的软件功能。最后一点是电池的寿命,有研究人员曾表示因为国内的电网状况一般来说不是很好,如果UPS输入的电压不符合偏高或者是偏低,会导致电池的频繁放电,长期如此会大大缩短电池的寿命而同样适用48V逆变器则电池的寿命则不会收到以上因素的影响。其实就目前的情况,部分有实力的UPS生产厂家已经很早就解决了此问题。比如LEUMS,在设计的时候就完全考虑到了此问题,并且使用先进的DSP控制技术,具有超宽的输入电压范围。通常都能在百分之二十五左右的范围内仍然可以保持满载输出,有效的减少了放电次数。它具有非常智能化的电池管理功能,在出现放电终止的情况下能随着放电的时间自动补偿温度,使得充电器的交流纹波极小。很大程度上保护了电池,并使得电池的使用寿命延长了高达百分之三十。通过以上六个点的总结我们可以很明显的看到,相对于48V逆变器,UPS在保护电源,抗干扰,防辐射,智能管理,保护设备等各方面都占有很大的优势。
四、UPS的发展历史
开始的UPS设备不但效率低下而且噪音很大,也不容易操作。其组成部分包括:
1、电动机;
2、发电机;
3、柴油发电机。
运行原理很简单,就是市电将电能供给电动机,然后通过电动机的电力去带动发电机,在把发电机产生的电能提供给应用的设备,当市电发生断电的时候,电动机开始停止运行,但是因为电力系统中发电机的飞轮惯性很大,飞轮利用惯性持续转动并发电一段的时间,设备端的电力不会立刻断开,同时立刻发动柴油发电机给即将断电的设备续上电力,这种系统虽然笨重噪音大不易操作,但是运行起来很稳定,很比较方便维护,这就是最初期的不间断电源装置。
到了六七十年代,不间断电源装置因为电力半导体器件的出现,出现了很大的发展。这个时候以蓄电池作为断电的时候备用的电力供应。并且随着可控硅制造工艺的改进,蓄电池的质量越来越好,价格也越来越低,相对于初期的不间断供电系统有着噪音小,效率高,重量轻,体积小容易操作的优点,应用的也越来越广泛,但是它的缺点也依然十分明显,过载能力比较差,这种系统的结构也十分的复杂使得维护工作十分艰难而且周期长,并且因为可控硅的关闭是无法自动进行的,使得出电感和电容组成的换向电路和交流滤波电路成为必须,同时可控硅的频繁工作使得电网波形变差,很容易干扰到别的用户,十分不便。
而自动关闭的巨型功率晶体管的出现是在八十年代,制作成的静止型UPS不但提高了效率而且省去了不必要的设备,大大压缩了体积,并且优化了回路使得动态性能提高,也是稳定性可可靠性大大提高。到了九十年代就是用IGBT(绝缘栅双极晶体管,以下简称IGBT)来制作UPS,IGBT具有快速开关和电压可控的特点,同时在处理大电流的时候有低饱和压降的特性,因此用IGBT制成的UPS发展前景广阔。
五、UPS的前景
更加人性化、智能化、自动化,是未来的UPS的发展趋势,那么什么叫做智能化UPS,智能化UPS就是指把双向的通信调控管理功能建立在计算机网络和UPS两者之间。譬如当市电故障拖延的时候,UPS则会及时通过这个双向的通信通道给计算机传达类似“市电故障延迟”的信号。而同时,当电池组电压下降到临界放电电压的时候,UPS则同样通过以上通道发出类似“自动关闭操作系统”的命令,这样相关的软件就会在这样的命令驱动下安庆可靠并且有序的关闭。能达到保护软件和数据安庆的作用。同样的,用户也可以在计算机网络上通过相关软件全方位的监控UPS的运行情况,利用这种控制功能,用户可以通过输入各种参数,如报警信息、电流、电频、充放电电压等来实时的监控获取数据。
综上所述,UPS的智能化是未来UPS发展的趋势,国内的企业应当及早做好UPS智能化产品的研究和相关智能软件的研发以适应市场的发展,而智能化的UPS不仅能提供安全可靠的电源管理,也能在节能方面做出很大的贡献,相信随着科技的发展,UPS技术还会在不就的将来有更大的进步。